Угольный автомат. Угольный котёл для отопления частного дома: традиционный, длительного горения, пиролизный. Виды и особенности автоматических твердотопливных котлов
На данный момент, автоматический угольный котел, уже перестал быть редкостью, и заслужил репутацию автономного и надежного отопительного оборудования, способного составить конкуренцию пеллетным станциям.
Как устроены автоматизированные котлы на угле
Автономные водогрейные котлы на угле, работающие в автоматическом режиме, от классических версий отличаются тем, что все рабочие процессы, полностью регулируются контроллером. Для поддержания горения используется автоматический шнековый механизм подачи топлива, система принудительного нагнетания воздуха и удаления продуктов сгорания. В конструкции также предусмотрена функция самоочистки.Принцип работы следующий:
Микропроцессорный контроллер является «сердцем и мозгом» угольного котла. Но, бесперебойная работа зависит еще от нескольких элементов системы. Важную роль играют угольная горелка и бункер – дозатор для угля.
Если технические характеристики угольного котла-автомата подобраны правильно, на выходе из дымохода не будет остатков сажи, а температура дыма останется в пределах 150°С.
Принцип работы угольной горелки
Угольный котёл автомат не смог бы эффективно работать, без особого горелочного устройства. Сжигание топлива происходит порционно. В конструкции присутствует система электророзжига и принудительной подачи воздуха.Основные задачи работы горелки заключаются в следующем:
- Обеспечить оптимальные условия для полного сжигания топлива с минимальным количеством недогара.
- Гарантировать поддержание факела огня, для максимальной теплоотдачи.
- Предотвратить чрезмерный расход угля, посредством оптимизации порционной подачи топлива.
Производители используют два вида горелок, в зависимости от того, какой уголь для котлов с автоподачей используется:
Выбирая бытовой автоматический котел на угле, учитывают особенности будущей эксплуатации устройства, в частности, тип и размер фракции топлива. От этого параметра, зависит тип горелки.
Чтобы автоматизировать подачу топлива в угольный котел, используется микропроцессорный контроллер, практически, представляющий собой мини компьютер. На горелке устанавливают оптический датчик, следящий за наличием пламени. При затухании, подается сигнал на повторный розжиг.
Контроллер подключается к нескольким комнатным терморегуляторам, для автоматического управления котлом. Температура нагрева теплоносителя меняется, в зависимости от показаний датчиков. Современные модели используют погодозависимую автоматику, позволяющую менять настройки котла, с учетом температуры окружающей среды.
Уголь поступает на горелку точно вымеренной порцией, после чего сгорает. С горелочного устройства подается сигнал на контроллер, что запускает движение топливного транспортера. На горелку поступает новая порция угля, включаются вентиляторы. От слаженности действий, зависит высокий КПД котла, составляющий 87%.
Минимальными техническими требованиями на систему управления горелкой, являются: точность подачи порций угля, возможность автоматического регулирования процесса горения. Модуляция устройства, должна составлять от 30-100%.
Устройство бункера-дозатора для угля
Система автоподачи угля в котел, еще одно важное звено, обеспечивающее работоспособность автоматизированной станции. Шнековая или поршневая топливная передача, соединяет топливное хранилище и горелочное устройство. Угольные котлы автоматы с загрузочным бункером, подключаются к отдельно стоящему или встроенному хранилищу разного объема.Загрузочный бункер устроен как металлическое хранилище с установленным внизу шнековым транспортером. В конструкции присутствует несколько важных узлов, предотвращающих заклинивание угля в шнеке и слеживания топлива.
Для автоматизации подачи угля в котел, используются следующие важные узлы:
- Автоматическая угольная дробилка – горелочное устройство и шнековый транспортер, сконструированы под использование топлива определенной фракции (до 25 мм). Порода засыпается в специальный преемник, с установленной дробилкой угля. После измельчения, топливо попадает в движущийся транспортер.
- Взрыхлитель угля – в бункере устанавливают специальное устройство, препятствующее сбиванию в комки хранящегося угля, что обеспечивает равномерную подачу фракции на шнек и предотвращает его заклинивание.
- Мотор-редуктор подачи – в движение, транспортер приводит электропривод шнека. В зависимости от модели, потребление электроэнергии, необходимой для работы, составляют 130-180 Вт. Электропривод подключается к автоматике, включается и выключается по сигналу от контроллера.
- Топливное хранилище – твердотопливные автоматические котлы на угле с бункером, бывают нескольких типов. Первые подключаются к механизированному, отдельно стоящему хранилищу. Преимуществом такого решения является практически полное отсутствие временных ограничений в автономной работе отопительного оборудования.
Вместительности хранилища достаточно, чтобы котел проработал без остановки в течение всего отопительного сезона. Автоматические отопительные котлы на угле с встроенным бункером, не требуют модифицирования отдельного помещения под механизированное хранилище. Вместимости топливного резервуара в бункерном угольном котле, хватает на 3-7 дней. - Порционный барабан – шнековая передача не подает уголь напрямую на горелочное устройство, как в случае с . Для начала, порция топлива загружается в специальный порционный барабан. После подачи сигнала от контроллера, барабан начинает крутиться. Порция топлива ссыпается на горелку, ровным тонким слоем. После прогорания угля, автоматика подает повторный сигнал и процесс повторяется.
Какой уголь подходит для котлов-автоматов
Система загрузки в котел, сконструирована под использование определенной фракции топлива. Большинство транспортеров способны перемещать уголь с фракцией до 50 мм. Производители не рекомендуют применять крупный уголь, так как в процессе сгорания, остается большое количество зольного и несгораемого остатка.Основными требованиями к качеству топлива для всех водогрейных твердотопливных отопительных котлов с полностью автоматизированной системой подачи угля, являются:
- Сорт топлива «эко-горошек».
- Рекомендуемый размер фракции от 5 до 25 мм.
- Количество мелких частиц не более 60%.
Оптимально соответствует описанным выше требованиям, фасовочный уголь в мешках. Но если приобретение уже готового фракционного топлива экономически нецелесообразно, допускается использовать специальные дробилки.
Пропустив уголь через дробильное устройство, можно получить большое количество угля, строго установленной фракции. Недостатком решения является большое количество пыли и мелких частиц, штыбы. Полученный состав сжигают исключительно на горелке типа АКМ.
Как выбрать автоматический котел, работающий на угле
Экономные компактные бытовые автоматизированные котлы на угле, с КПД до 90%, предлагают несколько десятков производителей. Модели отличаются производительностью, особенностью конструкции и наличием водяного контура для ГВС.Подбор отопительного котла выполняют, основываясь на следующих теплотехнических параметрах:
- Степень автоматизации – современные бункерные автоматические угольные котлы отопления, оснащены микропроцессорным контроллером. По желанию покупателя, отопительное оборудование оснащается системой самоочистки и дистанционного управления.
После установки GSM модуля, работой котла управляют с помощью любого мобильного устройства. Контроллер нового поколения способен автоматически поддерживать работу нескольких отопительных контуров: радиаторного обогрева и «теплыми» полами. - Вместимость топливного хранилища – обычно, бункер рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить автономную работу котла в течение 3-7 дней.
- Производительность – расчет выполняют по формуле 1 кВт = 10 м².
Дополнительно учитывается степень изоляции прибора. При использовании угля в котельной, высока вероятность скопления горючей пыли. Поэтому, блок управления должен иметь степень защиты не ниже IP 26.
Ведущие производители угольных бункерных котлов
Помимо подбора установки по техническим характеристикам, делают выбор котла по производителю. Потребителю предлагается оборудование разного ценового сегмента.Наиболее дешевыми остаются котлы российского производства. При этом, модели имеют высокое качество сборки, надежность и длительный срок эксплуатации.
Европейские котлы, предлагаются в премиум классе. Модели отличаются высокой автоматизацией и функциональностью.
Наиболее популярными считаются:
- Немецкие котлы – Roda, .
- Чешские котлы – .
- Турецкие модели – Termodinamik, Emtas.
- Польские котлы – Stalmark, .
Стоит обратить внимание на котлы ALTEP, TIS EKO, КАЗ Корди.
Азиатские твердотопливные котлы, представлены в небольшом ассортименте продукции. Внимание заслуживают модели Kentatsu, отличающиеся функциональными возможностями, но уступающие по теплотехническим характеристикам и надежности, российским и европейским аналогам.
Стоимость котлов-автоматов на угле
Отопительные угольные котлы с автоматической подачей топлива, выпускаются с минимальной производительностью в 15 кВт. Модели российского производителя, с встроенным бункером, обойдутся приблизительно в 160 тыс. руб.Европейские аналоги стоят дороже, примерно в 2-3 раза. Котлы, изготавливаемые Buderus и Roda, обойдутся в 350-500 тыс. руб. Обвязка отопительного оборудования стоит приблизительно 5-10% от себестоимости станции.
Мнения об угольных котлах с автоподачей топлива
Настороженное поначалу мнение потребителей, относительно автоматического угольного оборудования, постепенно сменилось большим количеством восторженных отзывов в сети.Несмотря на множество положительных сторон: длительного времени автономной работы, высокой степени безопасности, экономичности и надежности, у котлов существует несколько реальных недостатков:
- Зависимость от электроэнергии – работа котла без электричества, невозможна. После отключения напряжения, останавливается шнековая передача, система принудительного нагнетания и удаления продуктов сгорания. Чтобы обеспечить работоспособность котла, подключение к электросети выполняют через и .
- Отложение пыли – топка углем имеет один существенный недостаток. В процессе горения и подачи топлива, скапливается большое количество мелкой пыли. При ряде обстоятельств, мелкие частицы, достигнув определенной концентрации, способны вызвать взрыв. Борьба с пылью при загрузке бункера углем, включает установку специальных пылеуловителей. Также потребуется регулярная влажная уборка.
Автономное отопление очень популярно среди владельцев частных домов.
Существуют различные виды обогревательного оборудования, одним из наиболее популярных является твёрдотопливный котел отопления.
О видах твердотопливных котлов, автоматизации их работы и критериях выбора пойдет речь в статье.
Твердотопливные котлы бывают:
- Традиционные твердотопливные котлы.
- Котлы твердотопливные длительного горения.
- Котлы верхнего горения.
- Твердотопливные котлы с электрическими нагревателями.
Твердотопливные агрегаты эксплуатируются на промышленных объектах или в частных домах, где нет основного источника горячей воды и тепла. Они достаточно эффективны и удобны в использовании, а также могут выполнять функцию дополнительного источника тепла.
Традиционные твердотопливные котлы имеют очень простой принцип действия: на колосниковую решетку, расположенную в топке агрегата, укладывается топливо (уголь, дрова и другие виды), после чего следует розжиг. Выделенное тепло воспринимается теплообменником, который связан с системой отопления. В качестве теплоносителя может использоваться обычная дистиллированная вода (конденсат).
Чтобы узнать об отопительных системах для бани, нажмите .
О выборе материала для теплого пола и технологии его укладки читайте в статье –
Преимущества традиционных твердотопливных котлов:
- Простая конструкция.
- Полная энергонезависимость.
- Дешевизна.
- Возможность сжигать любое топливо.
Недостатки традиционных твердотопливных котлов:
- Отсутствие автоматики и защиты. Температура теплоносителя регулируется воздушной заслонкой вручную.
- Требуется постоянный контроль над работой агрегата и загрузка топлива.
- Низкий коэффициент полезного действия (КПД).
Твердотопливные котлы длительного горения – это традиционные твердотопливные агрегаты, только в них принцип сжигания топлива имеет некоторые отличия:
- Топливо укладывается слоями, а сжигание начинается с верхнего слоя.
- По мере сгорания топлива, зона горения перемещается сверху вниз.
- Воздух подается непосредственно в очаг пламени, не затрагивая нижние слои топлива.
Котлы верхнего горения имеют продолговатую форму и высокую топку. Такая форма позволяет уложить топливо во множество слоев. Принцип работы котлов верхнего горения можно сравнить с горением спички. Если зажженную спичку направить вниз, то она сгорит за 10 секунд, а держа ее пламенем вверх, то время полного сгорания увеличивается в 4 раза.
Существуют агрегаты с дополнительным электрическим подогревом. Он используется во время чистки или загрузки котла. Это своего рода аварийное отопление.
Например, твердотопливный бытовой котел Warmos-TT (Эван), сжигает дрова и уголь, оборудован автоматической системой регулирования температуры и дополнительным электронагревателем на 2 кВт. Похожие модели: EKO-EL (Wirbel), Дымок и Mix (Zota).
Современные твердотопливные отопительные котлы
Традиционные твердотопливные котлы являются выходцами из прошлого столетия, и использование старых моделей стало неэффективным.
C развитием инновационных технологий современные твердотопливные котлы создают серьезную конкуренцию новейшим автоматизированным газовым котлам. Что же изменилось в традиционных агрегатах? Увеличилось КПД твердотопливных котлов.
Традиционные твердотопливные агрегаты не отличаются эффективностью сжигания топлива, чтобы это исправить были разработаны новые технологии:
- Пиролизный котел – это агрегат, сжигающий пиролизный газ, полученный в процессе термической обработки твердого топлива. Такие агрегаты имеют высокие показатели КПД (до 92%).
- Пеллетный котел – это агрегат, сжигающий специальные гранулы (пеллеты). КПД таких агрегатов достигает 95%.
- Современные твердотопливные котлы длительного горения снабжены дополнительными вентиляторами и системой предварительного нагрева первичного воздуха.Также происходит подмешивание вторичного воздуха (повторное сжигание летучих газов уже сгоревшего топлива). Это обеспечивает более полное сжигание горючего, а также уменьшает тепловые потери. Для регулировки подачи вторичного воздуха устанавливаются дымовые клапаны. За счет этого КПД твердотопливных котлов значительно повышается и варьируется в пределах 70-90%.
Автоматизация работы автоматического угольного котла длительного горения
Традиционные твердотопливные агрегаты неудобны тем, что требуют постоянного контроля, частой загрузки топлива и ручной регулировки температуры теплоносителя.
Сейчас все эти процессы полностью или частично автоматизированы.
Для увеличения длительности горения, топливо стали сжигать слоями сверху вниз, а не наоборот. Загрузку угля можно производить 1 раз в семь дней. С развитием технологий увеличились и размеры топки.
Для гранулированного вида топлива была разработана автоматическая система его загрузки, но в таком случае необходимо оборудовать специальный бункер и установить в него автоматический конвейер.
Автоматический контроль температуры
Автоматический контроль температуры осуществляется с помощью специальной воздушной заслонки. Ее открытие увеличивает интенсивность горения, а закрытие заслонки – уменьшает.
Устанавливаются температурные датчики на линии подачи теплоносителя и с помощью термореле происходит автоматическая регулировка температуры. Для уменьшения диапазона отклонения от заданной температуры устанавливается комнатный температурный датчик.
Пиролизные (газогенераторные) котлы могут быть автоматизированы идентично газовым агрегатам. Это обусловлено тем, что интенсивность выделения пиролизного газа поддается регулировке.
Защита твердотопливных котлов
Автоматическая система защиты обеспечит безопасную и бесперебойную эксплуатацию твердотопливного агрегата:
- Монтаж системы отопления необходимо производить так, чтобы была возможность естественной циркуляции теплоносителя.
- Современные твердотопливные котлы являются энергозависимыми. Для их бесперебойной работы необходимо установить источники резервного питания (аккумуляторные батареи).
- В случае нарушения циркуляции теплоносителя начнется его перегрев до критических температур. Этот процесс будет сопровождаться повышением давления в системе отопления. Чтобы избежать таких ситуаций предусмотрен охлаждающий контур.
Выбор угля
Каменный, бурый, коксовый уголь и антрациты – это основные виды твердого топлива. Однако качество угля можно определить по его характеристикам:
- Калорийность – это количество теплоты, выделяемое при сжигании топлива. Единица измерения килокалории (Ккал). Бурый уголь – 4500 Ккал/кг, коксовый уголь – 8700 Ккал/кг, антрациты – 8600 Ккал/кг.
- Зольность топлива – это содержание несгораемых веществ. Выражается в процентах: уголь высокого качества – 25% зольности, низкого – 40% и более.
- Влажность топлива – это содержание влажности в угле. Различают поверхностную и внутреннюю влажность. Чем больше внутренняя влажность, тем меньше тепла выделится при его сгорании. Внутренняя влажность определяется с помощью специальных приборов, а внешнюю можно определить «на глаз».
- Маркировка топлива: А – антрацит, Д – длиннопламенный (легко разгорается), СС – слабоспекающийся уголь и Т – тощий уголь являются представителями не самых эффективных видов угля.
- Фракция угля (см. таблицу).
| Название | Маркировка | Размеры фракции |
| Плитный | П | 100 мм и более |
| Крупный (кулак) | К | 50 мм-100 мм |
| Орех | О | 26 мм-50 мм |
| Мелкий | М | 13 мм-25 мм |
| Семечко | С | 6 мм-13 мм |
| Штыб | Ш | до 6 мм |
| Рядовой | Р | нет стандарта |
Критерии выбора твердотопливного котла
Основные критерии выбора угольного котла длительного горения для дома:
- Энергозависимость.
- Доступность топлива.
- Габариты и вес.
- Наличие и функции системы автоматики.
- Достаточная мощность.
- Наличие дополнительного электрического нагревателя.
- Цена.
Если нет доступа к центральному газоснабжению, то угольный котел с автоматической подачей топлива может стать достойной альтернативой и полностью заменить газовый аналог.
Проблема отсутствия удобного централизованного или газового отопления промышленных, жилых и хозяйственных помещений давно решена: на смену стационарным кирпичным печам пришло оборудование нового поколения – автоматические угольные котлы.
Разновидности
Когда возникает вопрос о выборе подходящего оборудования для отопления дома твердым топливом, то учитываются такие важные моменты: способ горения, материал изготовления и метод подачи угля.
Все агрегаты работают на твердом каменном угле.
Тип горения
Так, различают котлы прямого и длительного горения. Прямое или горение «снизу вверх» основано на принципе циркуляции воздуха из нижней части камеры сгорания. При этом топливо начинает гореть снизу. В случае с длительным горением топливо сжигается сверху.
Механизм прямого сгорания очень прост: котел разжигается и в камеру вручную подается уголь. Воздух для сжигания поступает через отверстия (колосники) снизу - это способствует хорошему охватыванию огнем нижних слоев угля и продвижению его вверх. В агрегате с длительным горением топливо помещается в камеру и только потом разжигается верхний его слой. Воздух через специальную систему подводится сверху.
Такой способ сжигания экономичен и требует загрузки в 2 раза меньше, чем в случае прямого горения.
Однако агрегаты, работающие на угле, очень капризны к качеству топлива: оно должно быть сухим и слабоспекающимся, а дозаправить можно только когда прогорит первая порция.
Классификация по материалу
Котлы, работающие на угле, могут быть изготовлены из специальной котловой стали и из чугуна. Сталь неустойчива к коррозии, быстрее прогорает, но ее ремонтопригодность стала достоинством систем из этого материала.
Чугун же, наоборот, имеет внушительный срок эксплуатации, сопротивляется коррозии, но при этом очень хрупок. Это очень усложняет ремонт чугунных котлов, требует замены изношенных частей. Поэтому иногда при изготовлении эти материалы комбинируют. Например, из стали делают корпус, а из чугуна – камеру сжигания.
Классификация по способу подачи
Котлы разделяют на агрегаты с классической, с полуавтоматической и с автоматической подачей топлива. Классическая подача – это ручная закладка в камеру, которая требует постоянного присутствия пользователя для поддержания нужной температуры. Эти агрегаты недорогие, но большой расход материала и малое время его тления делают выгоду минимальной.
Полуавтоматические котлы оснащены микропроцессорами и вентилятором. Все это дает рост рабочего времени на одной загрузке с выделением необходимого количества тепла.
Автоматические угольные котлы оснащены системой микропроцессорного управления вентилятором и датчиками автоотключения при превышении температуры воды. Туда также встроены датчики контроля, управления защитным клапаном от возгорания, датчики температуры.
При поступлении сигнала с датчика температуры топливо автоматически заливается водой – так исключается пожароопасная ситуация. Расход топлива сокращен до 50%, что сокращает в свою очередь и образование золы почти в 3 раза. Поэтому, несмотря на высокую цену, эти котлы очень экономичны и надежны в эксплуатации, полностью оправдывают вложения.
Угольный котел с автоматикой использует для подачи топлива механизм ременно-шестеренчатой передачи, которая управляется электродвигателем. Механизм оснащен лентой для транспортировки топлива и емкостью, в которую оно засыпается.
При необходимости очистки агрегата дно камеры открывается, и сбор твердых несгоревших остатков помещается в контейнер.
В угольной отопительной системе автоматического типа используется принцип работы конвейера. Материал для отопления попадает на транспортерную ленту и подается в камеру. То, как сработает механизм движения, зависит от температуры воды в системе. Температура фиксируется датчиком и предается в микропроцессорный блок управления.
Когда температура падает, транспортерная лента начинает свое движение, и топливо подается в камеру. Удаление золы тоже является автоматизированным процессом.
Модели для промышленных предприятий могут автономно работать на протяжении месяца, в то время как бытовые котлы имеют небольшие бункеры и могут самостоятельно работать только в течение 2-3 дней.
Процесс работы
Итак, процесс отопления на автоматическом котле и угле в качестве топлива состоит из нескольких этапов:
- вручную засыпается уголь в бункер. От вместимости бункера зависит количество закладок и время непрерывной работы системы;
- шнековой подачей топливо передается в камеру автоматически. Редуктор работает от электродвигателя;
- топливо выдавливается в камеру и под давлением подается воздух;
- сгорание происходит тонкими слоями, уменьшая количество сажи и не прогоревших частиц, но при необходимости котел будет автоматически удалять золу.
Как выбрать?
При выборе следует обратить внимание на следующие моменты:
- фракция используемого угля - менее прихотливо оборудование, работающее на фракции до 80 мм;
- возможность использования различного вида топлива;
- размеры, объем и номинальная мощность резервуара;
- напряжение электродвигателя - для дома желательно использовать системы, работающие от напряжения в 220 вольт;
- КПД системы – для оборудования промышленного типа он составляет до 81% при одновременном отоплении площадей до 3500 м2.
Особенности
Автоматический угольный котел бытового типа все же требует вмешательства человека: наполнить резервуар, механически убрать золу и следить за бесперебойной подачей электроэнергии. Но даже в этом случае они являются отличной альтернативой всем другим видам отопительного оборудования.
Проблемой являются частые поломки рабочего механизма, которые требуют дорогостоящего ремонта. Кроме того, простой в работе приводит к охлаждению дома (отапливаемого помещения).
Использование
Подобного рода оборудование чаще всего используется для отопления частного дома. Его особым образом монтируют в систему, соблюдая при этом ряд требований:
- площадь помещения котельной должна составлять более 7 м2, и все комнаты дома должны быть обеспечены притоком воздуха;
- напольные покрытия дома должны быть негорючие;
- котел должен располагаться на расстоянии 0,5 метра от стен котельной, а под него кладут металлический лист, который также защитит от возгорания;
- дымоходы должны иметь требуемый диаметр сечения в соответствие с рекомендациями производителя;
- электродвигатель и системы автоматики лучше изолировать от любого нагревания.
Таким образом, котлы на угле являются прекрасной альтернативой устоявшимся системам отопления частного дома.
Угольные котлы относят к разряду твердотопливных. С их помощью можно обогревать дом углём или дровами. При этом современные модели устройств могут работать в автоматическом режиме. Автоматический угольный котёл самостоятельно контролирует процесс работы и обеспечивает эффективность сжигания топлива. Обычный котёл на угле работает без автоматики и даёт меньший КПД. Как устроены угольные котлы, и какие дополнительные устройства помогают им работать в автоматическом режиме?
Угольная печь или котёл предназначены для получения тепла сжиганием твёрдого топлива. Это тепло и расходуется на обогреве теплоносителя (воды или другого жидкого антифриза), который в дальнейшем поступает в трубы отопления. Обогрев углём отличается наибольшей теплоёмкостью среди других твёрдых энергоносителей (дрова, пеллеты). Его используют для сезонного отопления частных домов, а также для работы котельных, которые обогревают несколько помещений. Современная для отопления жилого района чаще использует природный газ. Отопление углём популярно в небольших котельных, которые обогревают несколько домов, гаражей, мастерских или других помещений.
Способный работать на угле
Примечание: При сжигании угля образуются угарные газы, температура которых варьируется около 1300ºC. Эффективность (КПД) работы классического угольного котла составляет всего 70%. Значительная часть тепловой энергии теряется из-за неполного сгорания газов. В усовершенствованных моделях котлов для отопления углём КПД работы — выше — 80 и 90%. В них топливо сгорает более эффективно с меньшим количеством дыма и сажи. Такие котлы получили название пиролизных.
Пиролизные котлы
В пиролизном агрегате — две камеры сгорания. В первой — горит уголь и образуются угарные газы, а во второй — сгорают сами газы (они «дожигаются», то есть содержащиеся в них несгоревшие частички окисляются и выделяют тепло). При этом дым на выходе из устройства не образуется. Таким образом, повышается КПД обогрева углём, обеспечивается полнота его сгорания и уменьшается его расход (а значит — затраты на отопление). В пиролизных котлах эффективность расхода энергоносителя составляет 90-92%. При этом они требовательны к влажности топлива (до 30%).
, принцип действия
Котлы длительного горения
Кроме пиролизный устройств, для отопления углём используют . Их эффективность работы меньше пиролизных (80-85%), но лучше, чем классических угольных котлов. В котлах длительного горения воздух подаётся точно в зону пламени специальным поддувом. От количества воздуха, его температуры и скорости подачи зависит интенсивность сгорания топлива и температура теплоносителя.
Устройства длительного горения требовательны к качеству топлива (уголь должен быть сухим). В противном случае на трубах и скапливается сажа, что снижает КПД и выводит из строя автоматику.
Обычные котлы для обогрева дома углём имеют минимумом автоматических контроллеров. Для их работы необходимо отдельное помещение — угольная котельная. Пиролизные агрегаты и устройства длительного горения оборудованы автоматикой. Она обеспечивает контроль работы и отсутствие угарных газов, что позволяет устанавливать их внутри бытовых помещений. Какая обеспечивает бесперебойную работу отопительных агрегатов?
О твердотопливных котлах длительного горения
Автоматические котлы: устройство и преимущества
Примечание: Автоматический угольный котёл отличается от обычного наличием дополнительных приборов. Автоматические контроллеры освобождает человека от необходимости контроля, а также увеличивают КПД и уменьшают расход угля и количество образующейся золы.
Что делает автоматика:
- Контроль и подачу угля в топку. В конструкции агрегата есть засыпной бункер со шнеком (или барабаном) для автоматической подачи топлива. При этом человеку достаточно пополнять запас угля в бункере раз в несколько дней (от 3-х до 10-ти).
- Контроль и подачу воздуха в зону горения. Контролируемая подача и предварительный подогрев воздушной смеси также обеспечивает равномерность сжигания топлива и эффективность работы устройства. У автоматического агрегата КПД сжигания топлива составляет 90% (для сравнения — угольная стационарная печь имеет КПД 60%, классический котёл — 70%).
- Автоматический сброс золы подвижными колосниками.
Автономные режим работы агрегата определяется заданными параметрами. Хозяин дома выставляет значение температуры подогрева жидкости и температуры внутри помещения. В соответствии с ними автоматика активизирует горение или поддерживает тлеющий режим (до 5 суток). Непрерывность горения позволяет делать розжиг один раз за отопительный сезон.
Мощный автоматический угольный котел
Как работает автоматика? На основе анализа температуры внутри котла и в ёмкости теплоносителя, величины давления, подаются команды на контроллер подачи воздуха. Увеличение скорости его подачи или её уменьшение приводит к усилению горения или его ослаблению. Что в свою очередь регулирует температуру нагрева жидкости внутри теплообменника.
Автоматические контроллеры работают на электрической энергии. Поэтому котлы с автоматикой называют энергозависимыми. Они требуют наличия источника электричества (розетка, аккумулятор).
Модельный ряд автоматических угольных котлов Defro
Устройства для отопления углём дороже дровяных на 20-40% их стоимости. Но использование автоматики позволяет снизить расходы на отопление. Отзывы покупателей подтверждают, что экономия расхода угля в некоторых автоматических котлах достигает 50%. Это делает угольное отопление выгодным для индивидуальных жилых домов, цехов, мастерских и других обособленных помещений.
Устройство котла
Котлы для отопления углём имеют следующее устройство:
- Угольная топка. Внизу топки — колосниковая решётка. В автоматических котлах поворот колосников способствует сбрасыванию золы в зольный ящик (расположен ниже топочной камеры). Размер топки зависит от наличия бункера и автоматической подачи топлива. Если такая подача есть — размер топки может быть небольшим. Если подачи нет, то топка должна быть большая, чтобы разместить как можно больше угля и увеличить время его горения.
- Теплообменник — это ёмкость, в которой циркулирует вода. В зависимости от конструкции теплообменной ёмкости, различают котлы с водной рубашкой и трубчатые. В конструкции с «водяной рубашкой» вода омывает топочную камеру. Так устроена большая часть котлов длительного горения. При этом сама рубашка расположена вдоль всей топки и опускается до зольного отсека. В трубчатой конструкции ёмкости с водой имеют вид труб, которые проходят в верху топки в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении.
- Блок автоматики и безопасности.
Угольный и дровяной котёл: чем отличаются?
В техническом паспорте твердотопливных котлов указывается, что они могут работать на любом виде твёрдого топлива (дровах, угле, пеллетах, брикетах). Однако есть некоторые отличия между дровяными и угольными устройствами. Укажем их:
- Размер ёмкости теплообменника определяется величиной 5-25% от ёмкости всей отопительной системы. То есть если у вас в трубах отопления циркулирует около 500 л (это около 30 батарей, в каждой из которых — по 15 л), то ёмкость котла отопления должна быть от 23 до 120 л. При более точном выборе размера ёмкости учитывают вид топлива, на котором будет работать агрегат. Чем больше теплоёмкость энергоносителя, тем больше должен быть объём жидкости, которая подогревается внутри котла. При отоплении углём объём резервуара для воды больше, чем при обогреве дровами. Он приближается к более высоким значениям (в случае приведённого примера — к 120 л). Небольшая ёмкость котла подходит для дровяного отопления.
- Сжигание угля часто сопровождается образованием большого количества угарных газов, выбрасыванием несгоревших частичек в трубу, их осаждением на стенках и трубах в виде сажи. В отличие от угля, дрова образуют более чистые газы и образуют меньше сажи. Поэтому для безопасного и эффективного отопление углём лучше использовать пиролизные угольные печи или котлы длительного верхнего горения.
Автоматические угольные котлы позволяют снизить расходы на зимний обогрев дома и обеспечить автономную работу отопления. При этом автоматические котлы выдают стабильную температуру, не требуют ежедневного контроля и трат времени.
Об отоплении с применением котла Buderus
Доступный польско-российский автоматический котел
. Мощностная линейка от 15 до 7000кВт
. Сталь 5мм (до 100 кВт), 6-8мм (от 100 кВт).
. Контроллер: 6 вариантов Польских контроллеров (от бюджетного до совершенного с сенсорным дисплеем).
. Гарантия 10 лет - сварные швы, 6 лет - теплообменник, 2 года - автоматика.
. Опции: автозолоудаление, увеличенный бункер, внешний бункер, интернет-модуль, модульная котельная.
. От 154 000 рублей
. Мощностная линейка от 15 до 1000кВт
. Сталь 6мм (<100 кВт), 6-8мм (>100 кВт).
. Чугунная ретортная горелка "антишлак" для сжигания без спекания угля плохого качества 0...50мм и пеллет.
. Гарантия 3 года.
. От 106 250 рублей
Польский котел автоматический котел высочайшего качества
. Мощностная линейка от 14 до 400 кВт
. Сталь 6 мм
. Ретортная чугунная горелка для сжигания угля 0...32мм и пеллет любого качества
. Сжигание дров/угля на чугунных или водонаполненных колосниках.
. Умный польский контроллер с возможностью управления 5-ю контурами, 2-мя смесительными контурами, дистанционным управлением, сенсорным дисплеем
. Серии с вертикальным и горизонтальным теплообменником с большой площадью теплосъема и турбулизаторами
. От 146 000 рублей
Доступный польский автоматический котел высокого класса
. Мощностная линейка от 12 до 150 кВт
. Сталь 5мм (до 25 кВт), 6мм (от 30 кВт), 8мм (от 75 кВт).
. Поворотная ретортная горелка для сжигания без спекания угля любого качества 0...30мм и пеллет.
. Сжигание дров/угля на чугунных колосниках.
. Мощный контроллер: PID-регулирование, управление 4-мя насосами, смесит.клапаном, погодозависимая автоматика, режим "лето", ночной режим, датчик дымогазов.
. Гарантия 5 лет. Высокое качество.
. Опции: интернет, GSM-модуль, комнатный контроллер.
. От 178 200 рублей
Польский автоматический котел премиум-класса
. Мощностная линейка от 12 до 300 кВт
. Сталь 5-6мм.
. Универсальная лотковая горелка для сжигания без спекания угля любого качества 0...30мм и пеллет.
. Сжигание дров/угля на водонаполненных колосниках.
. Устройство пожаротушения.
. Мощный контроллер: PID-регулирование, управление 4-мя насосами, смесит.клапаном, погодозависимая автоматика.
. Гарантия 10 лет - сварные швы, 5 лет - теплообменник, 2 года - автоматика. Высочайшее польское качество.
. Опции: интернет, GSM-модуль.
. От 235 018 рублей
Суперэкономичные автоматические котлы 5 класса
. Мощностная линейка от 15 до 40 кВт
. Сталь 6-8 мм.
. Новейшая система экономии топлива ADAPTIVE CONTROL.
. Датчик дымовых газов PID.
. Керамические катализаторы.
. Большой бункер для топлива.
. Автоматический сенсорный контроллер K1Pv4.
. Длительность горения на одной загрузке до 7 дней.
. Встроенные экономайзеры.
. Гарантия 5 лет.
. Многоступенчатая система безопасности.
. От 298 420 рублей
Надежный российский автоматический котел для угля средней фракции
. Мощностная линейка от 12 до 800кВт
. Сталь 4мм и 6мм.
. Чугунная ретортная горелка "антишлак" для сжигания без спекания угля любого качества 0...50мм и пеллет.
. Сжигание дров/угля на чугунных колосниках.
. Контроллер: PID-регулирование, управление 4-мя насосами, смесит.клапаном, погодозависимая автоматика, датчик дымогазов.
. Возможна установка устойства пожаротушения.
. Гарантия 1 год.
. Опции: автозолоудаление, увеличенный бункер, интернет- или gsm-модуль, модульная котельная.
. От 109 250 рублей
